IGEN (International Genetically Engineered Machine) – синтетикалық биология бойынша жыл сайын Массачусетс технологиялық институты ұйымдастыратын байқау. Мақсаты – жергілікті немесе жаһандық мәселелердің шешімін іздеу. Әр қатысушы команда әртүрі генетикалық компоненттерден тұратын BioBricks биологиялық құрылымдардың жиынтығын алады. Биожүйелерді құруда тірі жасушаларға енгізу арқылы осы жиынтықты пайдаланады. Зертханалық ізденіс нәтижесінде әдеттен тыс қасиеттерге ие болған жаңа жасушалар пайда болған. Шымкенттік оқушылардың зертханалық ізденісі осылайша сәтті жүзеге асыпты. Олар жасап шыққан жасушаның пластик қалдықтарды экологияға зиянын тигізбей ыдырататын қасиеті бар көрінеді.
Байқау туралы ақпарат алған қаладағы Білім және инновация лицейі мен химия-биология бағытында білім беретін Назарбаев зияткерлік мектебінің дарынды 8 оқушысы бірігіп, команда жасақталған. Олар: Арыстан Оразалиев, Нұрасыл Құрманқұлов, Дариға Танабаева, Шыңғысхан Тұрлыбек, Руслан Тағаев, Бибінұр Рамазан және Әлинұр Сәулебек. Жас ғалымдар, алдымен, байқау шарттарымен танысып, қай бағытта дайындалу жөнінде 2 ай бойы ізденіпті.
Оқушылардың ғылыми жетекшісі, НЗМ-нің мұғалімі Жанна Өтебаеваның сөзінше, халықаралық байқауға қатысу үшін оқушылар кем дегенде бір жыл дайындалу керек. Ал шымкенттік жастар жарты жылда осындай жетістіктерге жетіп отыр.
–Шәкірттеріміз байқау жайлы есітіп, өздері команда құрыпты. Менен жетекші болуымды сұрады. Өрендеріміз талаптанып, БИЛ-дің оқушыларымен өзара бірлесіп, ізденіс жолына түскенде мен қолымнан келгенше бағдар беруге бел будым. Алдымен байқаудың шарты мен оқушылардың ғылыми жұмысын қарап шықтым. Сайыстың ресми сайтында бұрынғы жеңімпаздардың алдағы үміткерлерге тілектері мен ұсыныстарын қалдыратын бөлімге назар аудардық. Жеңімпаздар қазіргі әлемнің экологиясына қатты алаңдаушылық білдіріп, осы бағытқа көбірек ғылыми жаңалық ашуды ұсыныпты. Біз ойлана келе қала тұрғындары арасында сауалнама жүргіздік. Оқушыларымыз көшеде, адам көп шоғарланатын орындарда, мектепке келуші ата-аналармен тілдесіп, бүгінде тұрғындар пластик ыдыстар табиғатқа залал келіріп жатқаны жайлы алаңдаушылық білдірген. Жалпы, осы сауалнамаға 50 мыңға жуық тұрғын қатысыпты. Демек, біз қоқыс қалдықтарын қоршаған ортаға зияны тимейтіндей етіп ыдыратуды қолға алуымыз керек деген тоқтамға келдік, - дейді ғылыми жетекші Жанна Жұмағалиқызы.
Ұстаздың айтуынша әлемдік тәжірибедегі биопрепараттар біздің климатқа сәйкес келмейтіндіктен, континенталды ерекшеліктерді ескеріп, зертханалық тәжірибе жасау үшін ДНК фрагменттері мен ферменттерді Жапониядан алдырыпты. Елімізде осы сала кенжелеп қалғандықтан пайдалы бактерияны жасап шығаруда заманауи зертхана жетіспеуі мәселесі де туындаған.
–Ондай лабаратория елімізде екі-ақ жерде, яғни Астанадағы биотехнология институты мен Назарбаев университетінде ғана бар. Біз Назарбаев университетімен келіссөз жүргізіп, соңғы үлгідегі зертханада оқушыларымыз тәжірибесін жасап шықты. Осы орайда, университет ұжымына алғыс айтқым келеді. Жастарымыздың жеңіске жету жолында осы оқу орнының үлесі мол. Бактерияны тәжірибеден өткізу барысында бізде жоқ биопрепараттың көбін университет сыйға берді, - дейді топтың тәлімгері.
Конкурста мұндай мүмкіндіктің тапшылығы ескеріліп, қазақстандық жас ғалымдардың ғылыми жаңалығы әлемдегі күрделі мәселелердің шешімі екені назарға алыныпты.
–Біздің байқауда бақ сынауға деген құлшынысымызды зертхана тапшылығы кедергі бола алмады. Өзіміз сенбесек те, іштей жеңістен үмітті болдық. Орта Азияда алғаш болып еліміздің осындай ғылыми додада жүлделі орыннан көрінуі барлығымыз үшін үлкен жетістік. Халықаралық ғылым сайыс біздің ағылшын тілін меңгерудегі деңгейімізді көтерді, ғылыми жұмыстарға деген дағды қалыптасып, 11 жыл бойы алған білімді қолдануға мүмкіндік берді. Одан бөлек, зертханалық ізденіс барысында ІТ саласын да жетік меңгердік, - дейді Білім және инновация лицейінің 11 сынып оқушысы Әлинұр Сәулебек.
Жалпы, пластикті қайта өңдеуді үш тәсілі бар. Ол – механикалық, химиялық және термиялық. Механикалық жолмен ыдырату кезінде өздігінен жану қауіпі бар. Химиялық тәсілде ауаға көп мөлшерде газ бөлінеді екен. Термиялық жолмен өңдеуде қымбат жабдықтар қажет. Ал, шымкенттік оқушылардың жаңалығы осы мәселені табиғи жолмен шешу үшін синтетикалық биологияны ұсынып отыр. Барлық пластик өнімдер қайта өңдеуге келмегендіктен жас ғалымдар жасанды түрде енгізілген гені бар ДНК арқылы кез келген ортада, табиғи жолмен пластик қалдықтың барлығы ыдырап, топыраққа сіңіп кетуі немесе қайта өңдеуіне мүмкіндік береді.
Қазіргі таңда жасушаны толық жасап шығару үшін зертханалық жұмыстар жүргізіліп жатыр. Жанна Жұмағалиқызының айтуынша алдағы екі айда осы жоба патенттеліп, өндіріс орындарына пластик қоқыстарды жою үшін қолданысқа берілмек.
–Біз 2023 жылғы байқау үшін команда жасақтауды бастап жібердік. Қазірдің өзінде командада 20-дан астам жас ғалым бар. Ендігі кезекте біз денсаулық саласына қатысты зертханалық тәжірибені қолға алуды көздеп отырмыз, - деді Ж.Өтебаева.
